没有任何其他的主机操作系统,当然没有任何其他类型的操作系统可以比得上SRM所实现的功能。资源的概念包括处理器、实存和I/O通道,SRM累计处理器、I/O通道和各种重要数据结构的利用率,它的目标是基于性能监视和分析提供最优的性能,其安装设置了以后的各种性能目标作为SRM的指南,这会基于系统的利用率动态的修改安装和作业性能特点。SRM依次提供报告,允许受过训练的操作员改进配置和参数设置,以改善用户服务。
现在关注SRM活动的一个实例。实存被划分为成千上万个大小相等的块,称为帧。每个帧可以保留一块称为页的虚存。SRM每秒大约接受20次控制,并在互相之间以及每个页面之间进行检查。如果页未被引用或被改变,计数器增1。一段时间后,SRM求这些数据的平均值,以确定系统中一个页面未曾被触及的平均秒数。这样做的目的是什么?SRM将采取什么动作?
操作系统可以查看这些数据已确定系统的负荷,通过减少加在系统上的活跃作业来保持较高的平均利用率。典型的平均时间应该是两分钟以上,这个平均时间看起来很长,其实并不长。
第3章 进程描述和控制
3.1. 给出操作系统进行进程管理时的五种主要活动,并简单描述为什么需要它们。
答:用户进程和系统进程创建及删除。系统中的进程可以为信息共享、运算加速、模块化和方便并发地执行。而并发执行需要进程的创建和删除机制。当进程创建或者运行时分配给它需要的资源。当进程终止时,操作系统需要收回任何可以重新利用的资源。
进程的暂停和继续执行。在进程调度中,当进程在等待某些资源时,操作系统需要将它的状态改变为等待或就绪状态。当所需要的资源可用时,操作系统需要将它的状态变为运行态以使其继续执行。 提供进程的同步机制。合作的进程可能需要共享数据。对共享数据的并行访问可能会导致数据冲突。操作系统必须提供进程的同步机制以使合作进程有序地执行,从而保证数据的一致性。
提供进程的通信机制。操作系统下执行的进程既可以是独立进程也可以是合作进程。合作进程之间必须具有一定的方式进行通信。
提供进程的死锁解决机制。在多道程序环境中,多个进程可能会竞争有限的资源。如果发生死锁,所有的等待进程都将永远不能由等待状态再变为运行态,资源将被浪费,工作永远不能完成。 3.2. 在[PINK89] 中为进程定义了以下状态:执行(运行)态、活跃(就绪)态、阻塞态和挂起态。当进
程正在等待允许使用某一资源时,它处于阻塞态;当进程正在等待它已经获得的某种资源上的操作完成时,它处于挂起态。在许多操作系统中,这两种状态常常放在一起作为阻塞态,挂起态使用本章中给出的定义。请比较这两组定义的优点。
答:[PINK89]中引用了以下例子来阐述其中阻塞和挂起的定义:
假设一个进程已经执行了一段时间,它需要一个额外的磁带设备来写出一个临时文件。在它开始写磁带之前,进程必须得到使用某一设备的许可。当它做出请求时,磁带设备可能并不可用,这种情况下,该进程就处于阻塞态。假设操作系统在某一时刻将磁带设备分配给了该进程,这时进程就重新变为活跃态。当进程重新变为执行态时要对新获得的磁带设备进行写操作。这时进程变为挂起态,等待该磁带上当前所进行的写操作完成。
这种对等待某一设备的两种不同原因的区别,在操作系统组织其工作时是非常有用的。然而这并不能表明那些进程是换入的,那些进程是换出的。后一种区别是必需的,而且应该在进程状态中以某种形式表现出来。
3.3. 对于图3.9(b)中给出的7状态进程模型,请仿照图3.8(b)画出它的排队图。
答:图9.3给出了单个阻塞队列的结果。该图可以很容易的推广到多个阻塞队列的情形。
3.4. 考虑图3.9(b)中的状态转换图。假设操作系统正在分派进程,有进程处于就绪态和就绪/挂起态,并
且至少有一个处于就绪/挂起态的进程比处于就绪态的所有进程的优先级都高。有两种极端的策略:(1)总是分派一个处于就绪态的进程,以减少交换;(2)总是把机会给具有最高优先级的进程,即使会导致在不需要交换时进行交换。请给出一种能均衡考虑优先级和性能的中间策略。
答